基于支持向量機(jī)的土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度分析.pdf

1、傳統(tǒng)的土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度分析大多是基于極限平衡法得到的功能函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。然而這樣得到的功能函數(shù)即不能真實(shí)的反映土體的受力狀態(tài)，又未能考慮壩體內(nèi)的滲流作用。這樣就會導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大。為解決這些問題，本文采用替代模型來逼近真實(shí)的功能函數(shù)，從而利用替代模型來計(jì)算土石壩壩坡穩(wěn)定可靠度。
　　由于支持向量機(jī)具有出色的小樣本學(xué)習(xí)能力，能夠利用少量的樣本構(gòu)造逼真的替代模型，因此本文將支持向量回歸機(jī)與傳統(tǒng)的可靠度計(jì)算方法結(jié)合提出SVR-MC法。

2、將SVR-MC法與傳統(tǒng)的可靠度分析方法對比發(fā)現(xiàn)其計(jì)算精度能夠滿足工程需求，且計(jì)算效率高。將SVR-MC法應(yīng)用于土石壩可靠度計(jì)算時(shí)需要利用少量樣本對支持向量機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練。由于拉丁超立方抽樣能夠均勻、隨機(jī)的抽取樣本，因此利用其對基本隨機(jī)變量進(jìn)行抽樣，并利用Abaqus軟件，使用強(qiáng)度折減法計(jì)算出相應(yīng)的壩坡安全系數(shù)，從而得到分布較均勻的訓(xùn)練樣本。采用有限元強(qiáng)度折減法計(jì)算壩坡安全系數(shù)時(shí)能夠考慮壩體內(nèi)滲流場和應(yīng)力場的耦合作用，因此利用支持向量機(jī)得到的

3、代替模型能更好的反映真實(shí)的功能函數(shù)。
　　最后，把提出的基于支持向量機(jī)的土石壩可靠度計(jì)算方法應(yīng)用于澄碧河水庫土石壩可靠度分析中。以澄碧河水庫大壩加固前為研究對象，以大壩上游水位為185m，下游水位為132為計(jì)算工況。將計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)的基于極限平衡法的可靠度計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)考慮滲流作用計(jì)算得到的可靠指標(biāo)要比不考慮滲流作用的結(jié)果小一些。結(jié)果表明:基于支持向量機(jī)的土石壩可靠度分析方法計(jì)算精度滿足工程要求，計(jì)算結(jié)果合理、準(zhǔn)確，對土體